Thema 2.1.6 Lineare und volumetrische Expansion Feststoffe wenn es erhitzt wird.

1. Wärmeausdehnung.

2. Lineare Expansion.

3. Volumenerweiterung.

4. Wärmeausdehnung von Flüssigkeiten.

Literatur: Dmitrieva V.F. Physik: Grundlehrbuch für Studierende der Grundstudiengänge der 1. und 2. Akkreditierungsstufe. – K: Tekhnika, 2008. – 648 S. (§81)

1. Unter Wärmeausdehnung versteht man eine Vergrößerung der linearen Abmessungen eines Körpers und seines Volumens, die mit zunehmender Temperatur auftritt.

Beim Erhitzen eines Festkörpers vergrößern sich die durchschnittlichen Abstände zwischen den Atomen.

2. Der Wert, der dem Verhältnis der relativen Dehnung eines Körpers zur Änderung seiner Temperatur um ∆T = T – T 0 entspricht, wird aufgerufen Temperaturkoeffizient Erweiterungen:

Aus dieser Formel ermitteln wir die Abhängigkeit der Länge eines Festkörpers von der Temperatur:

l = l 0 (1+α∆T)

3. Mit steigender Temperatur verändert sich auch das Körpervolumen. Innerhalb eines nicht sehr großen Temperaturbereichs nimmt das Volumen proportional zur Temperatur zu. Die Volumenausdehnung von Festkörpern wird durch den Temperaturkoeffizienten der Volumenausdehnung β charakterisiert – ein Wert, der dem Verhältnis der relativen Volumenzunahme ∆V/V 0 des Körpers zur Temperaturänderung ∆T entspricht:

; V = V 0 (1+ β∆Т).

4. Wenn sich die Flüssigkeit erwärmt, wird der Durchschnitt ermittelt kinetische Energie chaotische Bewegung seiner Moleküle. Dies führt zu einer Vergrößerung des Abstands zwischen den Molekülen und damit zu einer Volumenvergrößerung. Die Wärmeausdehnung von Flüssigkeiten wird wie auch von Feststoffen durch den Temperaturkoeffizienten der Volumenausdehnung charakterisiert. Das Flüssigkeitsvolumen beim Erhitzen wird durch die Formel bestimmt: V = V 0 (1+ β∆Т). Wenn das Volumen von Körpern zunimmt, nimmt ihre Dichte ab: ρ = ρ 0 /(β∆T)

Das Volumen der meisten Körper nimmt während des Schmelzvorgangs zu und während des Erstarrungsprozesses ab, wobei sich auch die Dichte des Stoffes ändert.

Die Dichte eines Stoffes nimmt beim Schmelzen ab und nimmt beim Erstarren zu. Es gibt aber auch Stoffe wie Silizium, Germanium, Wismut, deren Dichte beim Schmelzen zunimmt und beim Erstarren abnimmt. Zu diesen Stoffen gehört auch Eis (Wasser).

Kontrollfragen und Aufgaben

1 Wann kommt es zur thermischen Ausdehnung von Körpern?

2 Wie groß ist der Temperaturausdehnungskoeffizient?

3 Was charakterisiert die Volumenausdehnung von Festkörpern?

4 Wodurch wird die Wärmeausdehnung von Flüssigkeiten charakterisiert?

5 Warum wird beim Erhitzen und Abkühlen von Stahlbetonkonstruktionen das darin enthaltene Eisen nicht vom Beton getrennt?

Es ist bekannt, dass Teilchen unter dem Einfluss von Wärme ihre chaotische Bewegung beschleunigen. Wenn man ein Gas erhitzt, fliegen die Moleküle, aus denen es besteht, einfach auseinander. Die erhitzte Flüssigkeit nimmt zunächst an Volumen zu und beginnt dann zu verdampfen. Was passiert mit Feststoffen? Nicht jeder von ihnen kann seinen Aggregatzustand ändern.

Wärmeausdehnung: Definition

Unter Wärmeausdehnung versteht man die Größen- und Formänderung von Körpern bei Temperaturänderungen. Mathematisch ist es möglich, den volumetrischen Ausdehnungskoeffizienten zu berechnen, der es uns ermöglicht, das Verhalten von Gasen und Flüssigkeiten unter sich ändernden äußeren Bedingungen vorherzusagen. Um die gleichen Ergebnisse für Feststoffe zu erhalten, ist es notwendig, dies zu berücksichtigen. Physiker haben dieser Art von Forschung einen eigenen Abschnitt gewidmet und ihn Dilatometrie genannt.

Ingenieure und Architekten benötigen Kenntnisse über das Verhalten verschiedener Materialien unter Einwirkung hoher und hoher Temperaturen niedrige Temperaturen zum Entwerfen von Gebäuden, zum Verlegen von Straßen und Rohren.

Expansion von Gasen

Mit der thermischen Ausdehnung von Gasen geht eine Ausdehnung ihres Volumens im Raum einher. Dies wurde bereits in der Antike von Naturphilosophen bemerkt, aber nur moderne Physiker waren in der Lage, mathematische Berechnungen anzustellen.

Zunächst interessierten sich Wissenschaftler für die Ausdehnung der Luft, da sie ihnen eine machbare Aufgabe erschien. Sie gingen so eifrig zur Sache, dass sie zu recht widersprüchlichen Ergebnissen kamen. Natürlich war die wissenschaftliche Gemeinschaft mit diesem Ergebnis nicht zufrieden. Die Genauigkeit der Messung hing von der Art des verwendeten Thermometers, dem Druck und vielen anderen Bedingungen ab. Einige Physiker kamen sogar zu dem Schluss, dass die Ausdehnung von Gasen nicht von Temperaturänderungen abhängt. Oder ist diese Abhängigkeit nicht vollständig...

Werke von Dalton und Gay-Lussac

Die Physiker hätten bis zur Heiserkeit weiter gestritten oder auf Messungen verzichtet, wenn es ihm und einem anderen Physiker, Gay-Lussac, nicht unabhängig voneinander zur gleichen Zeit gelungen wäre, dieselben Messergebnisse zu erzielen.

Lussac versuchte, den Grund für diese Zahl herauszufinden unterschiedliche Ergebnisse und bemerkte, dass sich zum Zeitpunkt des Experiments in einigen Geräten Wasser befand. Während des Erhitzungsprozesses verwandelte es sich natürlich in Dampf und veränderte die Menge und Zusammensetzung der untersuchten Gase. Daher bestand die erste Aufgabe des Wissenschaftlers darin, alle Instrumente, mit denen er das Experiment durchführte, gründlich zu trocknen und auch nur den geringsten Feuchtigkeitsanteil aus dem untersuchten Gas zu entfernen. Nach all diesen Manipulationen erwiesen sich die ersten Experimente als zuverlässiger.

Dalton beschäftigte sich länger als sein Kollege mit dieser Frage und veröffentlichte die Ergebnisse gleich zu Beginn des 19. Jahrhunderts. Er trocknete die Luft mit Schwefelsäuredampf und erhitzte sie anschließend. Nach einer Reihe von Experimenten kam John zu dem Schluss, dass sich alle Gase und Dämpfe um den Faktor 0,376 ausdehnen. Lussac kam auf eine Zahl von 0,375. Dies wurde das offizielle Ergebnis der Studie.

Wasserdampfdruck

Die thermische Ausdehnung von Gasen hängt von ihrer Elastizität ab, also von ihrer Fähigkeit, in ihr ursprüngliches Volumen zurückzukehren. Ziegler war der erste, der sich Mitte des 18. Jahrhunderts mit dieser Frage beschäftigte. Aber die Ergebnisse seiner Experimente waren zu unterschiedlich. Zuverlässigere Zahlen erhielten diejenigen, die es verwendeten hohe Temperaturen Papas Kessel und für die Niedrigsten ein Barometer.

Ende des 18. Jahrhunderts versuchte der französische Physiker Prony, eine einzige Formel zur Beschreibung der Elastizität von Gasen abzuleiten, doch diese erwies sich als zu umständlich und schwierig anzuwenden. Dalton beschloss, alle Berechnungen empirisch mit einem Siphonbarometer zu überprüfen. Obwohl die Temperatur nicht in allen Experimenten gleich war, waren die Ergebnisse sehr genau. Deshalb veröffentlichte er sie in tabellarischer Form in seinem Physiklehrbuch.

Verdunstungstheorie

Die thermische Ausdehnung von Gasen (als physikalische Theorie) hat verschiedene Veränderungen erfahren. Wissenschaftler haben versucht, den Prozessen, die Dampf erzeugen, auf den Grund zu gehen. Auch hier zeichnete sich der bereits bekannte Physiker Dalton aus. Er stellte die Hypothese auf, dass jeder Raum mit Gasdampf gesättigt ist, unabhängig davon, ob sich in diesem Tank (Raum) ein anderes Gas oder ein anderer Dampf befindet. Daraus lässt sich schließen, dass die Flüssigkeit nicht allein durch den Kontakt mit atmosphärischer Luft verdunstet.

Der Druck der Luftsäule auf der Oberfläche der Flüssigkeit vergrößert den Raum zwischen den Atomen, reißt sie auseinander und verdampft, fördert also die Dampfbildung. Aber die Schwerkraft wirkt weiterhin auf die Dampfmoleküle, also glaubten die Wissenschaftler das Atmosphärendruck hat keinen Einfluss auf die Verdunstung von Flüssigkeiten.

Ausdehnung von Flüssigkeiten

Parallel zur Ausdehnung von Gasen wurde die thermische Ausdehnung von Flüssigkeiten untersucht. Dieselben Wissenschaftler waren an der wissenschaftlichen Forschung beteiligt. Dazu verwendeten sie Thermometer, Aerometer, kommunizierende Gefäße und andere Instrumente.

Alle Experimente zusammen und jedes einzeln widerlegten Daltons Theorie, dass sich homogene Flüssigkeiten proportional zum Quadrat der Temperatur ausdehnen, auf die sie erhitzt werden. Je höher die Temperatur, desto größer ist natürlich das Flüssigkeitsvolumen, aber es gab keinen direkten Zusammenhang dazwischen. Und die Ausdehnungsgeschwindigkeit aller Flüssigkeiten war unterschiedlich.

Die thermische Ausdehnung von Wasser beispielsweise beginnt bei null Grad Celsius und setzt sich mit sinkender Temperatur fort. Bisher wurden solche experimentellen Ergebnisse damit in Verbindung gebracht, dass sich nicht das Wasser selbst ausdehnt, sondern der Behälter, in dem es sich befindet, sich verengt. Doch einige Zeit später kam der Physiker DeLuca schließlich auf die Idee, dass die Ursache in der Flüssigkeit selbst zu suchen sei. Er beschloss, die Temperatur seiner größten Dichte zu ermitteln. Allerdings scheiterte er an der Vernachlässigung einiger Details. Rumfort, der dieses Phänomen untersuchte, fand heraus, dass die maximale Dichte von Wasser im Bereich von 4 bis 5 Grad Celsius beobachtet wird.

Wärmeausdehnung von Körpern

Bei Festkörpern ist der Hauptausdehnungsmechanismus eine Änderung der Schwingungsamplitude Kristallgitter. Wenn wir reden in einfachen Worten, dann beginnen die Atome, aus denen das Material besteht und die fest miteinander verbunden sind, zu „zittern“.

Das Gesetz der Wärmeausdehnung von Körpern lautet wie folgt: Jeder Körper mit lineare Größe L dehnt sich beim Erhitzen um dT (Delta T ist die Differenz zwischen der Anfangstemperatur und der Endtemperatur) um den Betrag dL aus (Delta L ist die Ableitung des linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten nach der Länge des Objekts und nach der Temperaturunterschied). Dies ist die einfachste Version dieses Gesetzes, die standardmäßig berücksichtigt, dass sich der Körper gleichzeitig in alle Richtungen ausdehnt. Aber für praktische Arbeit Sie verwenden viel umständlichere Berechnungen, da sich Materialien in der Realität anders verhalten als von Physikern und Mathematikern simuliert.

Wärmeausdehnung der Schiene

Bei der Verlegung von Eisenbahnschienen sind immer Physikingenieure beteiligt, da sie den Abstand zwischen den Schienenstößen genau berechnen können, damit sich die Schienen beim Erhitzen oder Abkühlen nicht verformen.

Wie oben erwähnt, thermisch lineare Erweiterung gilt für alle Feststoffe. Und die Schiene war keine Ausnahme. Aber es gibt ein Detail. Die lineare Änderung erfolgt frei, wenn der Körper nicht durch Reibung beeinflusst wird. Die Schienen sind starr mit den Schwellen verbunden und mit benachbarten Schienen verschweißt, daher berücksichtigt das Gesetz, das die Längenänderung beschreibt, die Überwindung von Hindernissen in Form von Linien- und Stoßwiderständen.

Wenn die Schiene ihre Länge nicht ändern kann, erhöht sich bei einer Temperaturänderung die thermische Spannung in ihr, wodurch sie entweder gedehnt oder gestaucht werden kann. Dieses Phänomen wird durch das Hookesche Gesetz beschrieben.

Gemahlene Korken

Jeder weiß, dass sich Körper bei Erwärmung ausdehnen.
Manchmal sitzt der Bodenstopfen in einer Glasflasche so fest, dass man ihn nicht herausziehen kann. Es ist gefährlich, zu viel Kraft anzuwenden – Sie können den Hals abbrechen und sich die Hände schneiden. Deshalb greifen sie auf eine bewährte Methode zurück: Ein brennendes Streichholz wird an den Flaschenhals gehalten und die Flasche gedreht, sodass der Flaschenhals gleichmäßig erhitzt wird.

Die Flamme eines Streichholzes reicht aus, damit sich das Glas des Halses durch Erhitzen ausdehnt und der Stopfen, der keine Zeit zum Erhitzen hatte, leicht entfernt werden kann.

NADELVERLÄNGERUNG

Schneiden Sie eine Schleife aus Kork, einem Brett oder Sperrholz aus, wie auf unserem Bild. Stecken Sie die Nadel mit der Spitze in das gesamte Ende der Schleife (das linke im Bild) und setzen Sie das Öhr locker auf das rechte, abgeschnittene Ende. Wählen Sie eine andere, dünnere Nadel. Seine Spitze sollte durch das Öhr der ersten, horizontalen Nadel gehen und ebenfalls 2-3 mm in das Holz eindringen.

Diese vertikale Nadel wird der Pfeil unseres Geräts sein. Um die Bewegung deutlicher zu machen, kleben Sie ein zweites Steuerelement daneben.

Die Kontrollnadel sollte parallel zur Pfeilnadel sein.
Erhitzen Sie nun die horizontale Nadel an einer Kerze oder einem Streichholz.
Es wird länger, das Ohr kriecht nach rechts und lenkt den vertikalen Pfeil ab!

THERMISCHE WAAGE

Erleben Sie 1

Nehmen Sie dazu ein gerades Stück Kupferdraht mit einer Dicke von 1-2 Millimetern und einer Länge von etwa 40 Zentimetern. Stecken Sie das Ende dieses Drahtes in ein Loch, das in einen etwa gleich langen Holzstab gebohrt ist, und hängen Sie den so entstandenen Wärmeausgleichsbalken in der Mitte an einen Faden. Balancieren Sie es aus.

Dazu müssen Sie möglicherweise einen Holzstab zuschneiden oder umgekehrt ein kleines Gewicht, beispielsweise Papierstücke, daran hängen. Sie können das Gleichgewicht erreichen, indem Sie den Aufhängungspunkt des Kipphebels verschieben. Beleuchten Sie die Wippe mit einer Tischlampe, sodass ein Ende, beispielsweise ein Kupferende, einen Schatten an die Wand wirft. Befestigen Sie nun weißes Papier an der Wand und markieren Sie mit einem Bleistift die Position des Schattens, wenn die Wippe streng horizontal hängt. Nehmen Sie dann zwei brennende Kerzen und stellen Sie sie unter den Kupferdraht. Wenn es gut erhitzt wird, dehnt es sich aus und das Gleichgewicht wird gestört. Denn das Schulterverhältnis war gestört. Das Ende des Drahtes wird einige Millimeter abfallen. Dies ist durch den Schatten an der Wand deutlich zu erkennen.

Wenn die Kerzen entfernt werden, kühlt sich der Kupferdraht ab, wird kürzer, also genauso wie vor dem Erhitzen, und der Kipphebel unseres Wärmegleichgewichts bzw. dessen Schatten fällt auf sein Ziel.

Erfahrung 2

Ein schönes Experiment lässt sich mit einer Stahlstricknadel machen.
Führen Sie es durch einen Korken (oder einen Karottenrest). Stecken Sie auf beiden Seiten der Stricknadel zwei Stifte in diesen Stecker, wie in der Abbildung gezeigt. Sie sollten mit spitzen Enden am Boden des Glases stehen.

Legen Sie Karotten auf die Enden der Stricknadeln. Am besten nicht in der Mitte, sondern so, dass der Hauptteil jeder Karotte unten liegt. Dadurch wird die Balance der Speiche stabiler: Schließlich ist der Schwerpunkt tiefer gesunken! Es ist so etwas wie eine Waage entstanden. Stellen Sie beim Bewegen der Karotten sicher, dass die Stricknadel vollständig horizontal ist.

Passiert?
Stellen Sie nun eine brennende Kerze unter eine Schulter dieser Schuppen.
Achtung... Schauen Sie: Die erhitzte Schulter ist gesunken! Entfernen Sie die Kerze und nach einer Weile wird das Gleichgewicht wiederhergestellt.

Was ist hier los?
Ist eine Seite der Stricknadel durch die Erwärmung schwerer geworden? Nein, natürlich. Es wurde einfach länger und die Karotte „bewegte“ sich weiter vom Drehpunkt. Deshalb hat sie daran gezogen, wie ein Vogel an einem Nilpferd! Und als die Stricknadel abkühlte, verkürzte sie sich wieder und alles wurde wie vorher.

GLÄSER TRENNEN

Alle Körper dehnen sich bei Erwärmung aus und ziehen sich bei Abkühlung zusammen – das Gesetz!
Zu Hause werden wir hin und wieder mit den Erscheinungen eines heimtückischen Gesetzes konfrontiert: Entweder zerspringt ein Glas, in das kochendes Wasser gegossen wurde, oder der Schraubverschluss eines Glases wird durch Druck so zusammengedrückt, dass es sich nicht mehr öffnen lässt, oder es wird platzen starker Frost Wasserleitungen (im letzten Beispiel sprechen wir vom „falschen“ Verhalten von Wasser, weil es sich beim Gefrieren ausdehnt).
Aber es ist besser, mit diesem Gesetz befreundet zu sein!

Erfahrung

Wie trennt man zwei ineinander gesteckte Gläser?

Gestern wurden sie gewaschen heißes Wasser Ja, sie haben es dabei belassen. Und sie „griffen“ so, dass sie lieber zerbrechen als sich trennen würden. Gießen Sie kaltes Wasser in das obere Glas und stellen Sie das zweite Glas in eine Schüssel mit heißem Wasser. Ein paar Augenblicke – und mit der Geste eines Zauberers werden Sie sie trennen.

ROSTIGE SCHRAUBE

Erhitzen Sie den Kopf einer rostigen Schraube, die sich nicht mit einem Schraubenzieher entfernen lässt, mit einem Lötkolben. Lassen Sie die Schraube abkühlen und versuchen Sie es erneut.

Durch die plötzliche Ausdehnung und anschließende Kontraktion sollten sich Rostpartikel und andere Fremdstoffe auf der Oberfläche des Gewindes ablösen. Wenn dies nicht sofort hilft, wiederholen Sie das Erhitzen.

DAS BOARD IST SMART

Wenn Sie Ihre Stärke unter Beweis stellen möchten, also zeigen möchten, wie ein dickes Brett unter der Kante Ihrer Handfläche in Stücke zerspringt, verraten wir Ihnen das Geheimnis eines Zirkusartisten: Vor der Vorstellung tränkte er das vorbereitete Brett in Wasser und habe es der Kälte ausgesetzt. Dann ließ er es auftauen, tränkte es erneut und fror erneut ein. Und so weiter mehrmals.

Wie Sie sich vorstellen können, riss das eiskalte Wasser die Holzzellen auf und das Brett wurde locker und schwach. Es ist nicht schwer, es mit einem scharfen Schlag mit der Handfläche zu zerbrechen. Allerdings ist es nicht gut zu lügen...
Was sollte man übrigens mit einem Donut machen, damit sein Loch größer wird?

BALL-ERWEITERUNG

Machen wir ein Experiment mit der Ausdehnung, die durch Erhitzen eines festen Objekts verursacht wird. Es wäre schön, eine Metallkugel aus einem Billard oder zu finden Kugellager. Suchen Sie aufgrund der Größe nach einer Art Metallplatte mit einem Loch. Wenn der Durchmesser des Lochs kleiner als der der Kugel ist, verwenden Sie eine Rundfeile, um es zu erweitern.

Stellen Sie sicher, dass der Ball, wenn er in das Loch gelegt wird, hindurchfällt, ohne darin anzuhalten. Zwischen Ball und Loch darf jedoch keine Lücke sein. Legen Sie die Kugel auf die heiße Platte. Wenn es sich bei dem Herd um einen Gasherd handelt, stellen Sie ihn auf einen Metallkreis, den jede Hausfrau haben muss, um einige Gerichte vor dem Anbrennen zu schützen. Wenn die Kugel gut erhitzt ist, nehmen Sie sie mit einer Zange und platzieren Sie sie schnell in dem Loch in der Platte, die zuvor über der Metallbox befestigt wurde. Beim Erhitzen vergrößert sich die Kugel und bleibt im Loch, bis sie abkühlt. Wenn es abkühlt, schlüpft es von selbst hindurch.

COIN-ERWEITERUNG

Erhitzen Sie die Münze und versuchen Sie erneut, sie zwischen den Platten hindurchzuführen. Sie werden keinen Erfolg haben, bis die Münze abgekühlt ist und wieder ihre vorherige Größe annimmt.

Noch einfacher geht das Experiment, wenn man zwei Nägel in ein Brett einschlägt. Der Abstand zwischen den Nägeln sollte dem Durchmesser des unbeheizten Pflasters entsprechen.

Wir wissen, dass alle Stoffe aus Teilchen (Atome, Moleküle) bestehen. Diese Teilchen bewegen sich ständig chaotisch. Wenn ein Stoff erhitzt wird, wird die Bewegung seiner Teilchen schneller. Gleichzeitig vergrößern sich die Abstände zwischen den Partikeln, was zu einer Vergrößerung der Körpergröße führt.

Die Größenänderung eines Körpers beim Erhitzen nennt man Wärmeausdehnung.

Die thermische Ausdehnung von Festkörpern lässt sich experimentell leicht bestätigen. Eine Stahlkugel, die frei durch den Ring läuft, dehnt sich nach dem Erhitzen in einer Alkohollampe aus und bleibt im Ring stecken. Nach dem Abkühlen passiert die Kugel den Ring wieder frei. Aus Erfahrung folgt, dass die Abmessungen eines Festkörpers beim Erhitzen zunehmen und beim Abkühlen kleiner werden.

Die Wärmeausdehnung verschiedener Feststoffe ist nicht gleich.

Mit der thermischen Ausdehnung von Festkörpern enorme Kräfte, was Brücken zerstören, Eisenbahnschienen verbiegen und Drähte brechen kann. Um dies zu verhindern, wird beim Entwurf einer bestimmten Struktur der Faktor der Wärmeausdehnung berücksichtigt. Die Drähte der Stromleitungen sind schlaff, damit sie beim Einschalten im Winter nicht brechen.

Die Schienen haben an den Stoßstellen eine Lücke. Die tragenden Teile von Brücken sind auf Rollen gelagert, die sich bei Längenänderungen der Brücke im Winter und Sommer bewegen können.

Dehnen sich Flüssigkeiten beim Erhitzen aus? Die thermische Ausdehnung von Flüssigkeiten kann auch experimentell bestätigt werden. In identische Flaschen füllen: in eine - Wasser und in die andere - die gleiche Menge Alkohol. Wir verschließen die Kolben mit Stopfen und Röhrchen. Einstiegsstufen Markieren Sie Wasser und Alkohol in den Röhrchen mit Gummiringen. Stellen Sie die Flaschen in einen Behälter mit heißem Wasser. Der Wasserstand in den Rohren wird höher. Wasser und Alkohol dehnen sich beim Erhitzen aus. Der Füllstand im Röhrchen des Kolbens mit Alkohol ist jedoch höher. Das bedeutet, dass sich Alkohol stärker ausdehnt. Somit, Die Wärmeausdehnung verschiedener Flüssigkeiten und Feststoffe ist nicht gleich.

Erfahren Gase eine thermische Ausdehnung? Beantworten wir die Frage anhand unserer Erfahrung. Verschließen Sie den Kolben mit Luft mit einem Stopfen mit gebogenem Röhrchen. Im Röhrchen befindet sich ein Tropfen Flüssigkeit. Es reicht aus, die Hände näher an die Flasche zu bringen, und der Tropfen beginnt sich nach rechts zu bewegen. Dies bestätigt die Wärmeausdehnung von Luft, wenn sie auch nur geringfügig erhitzt wird. Darüber hinaus ist es sehr wichtig, Im Gegensatz zu Feststoffen und Flüssigkeiten dehnen sich alle Gase bei Erwärmung gleichmäßig aus.

Sie können nicht sofort heißen Tee trinken kaltes Wasser. Plötzliche Temperaturschwankungen führen häufig zu Zahnschäden. Dies erklärt sich dadurch, dass sich die Hauptsubstanz des Zahns – Dentin – und der den Zahn bedeckende Zahnschmelz bei gleicher Temperaturänderung unterschiedlich ausdehnen.